2015-04-12
1286
Задача 1. Считая теплоемкостьидеального газа зависящей от температуры, определим: параметры газа в начальном и конечном состояниях, изменение внутренней энергии, теплоту, участвующую в процессе, и работу расширения. Исходные данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 1.
Указание. Зависимость теплоемкости от температуры дана в табл.1 приложения.
Таблица 1
| Последняя цифра шифра | Процесс | t1,° С | t2,°C | Предпоследняя цифра шифра | Газ | Р1, МПа | m, кг |
| Изохорный Изобарный Адиабатный Изохорный Изобарный Адиабатный Изохорный Изобарный Адиабатный Изобарный | O2 N2 H2 N2 CO CO2 N2 H2 O2 CO |
Задача 2. Плоская стальная стенка толщиной δ1 (λ1= 40 Вт/мК) с одной стороны омывается газами; при этом коэффициент теплоотдачи равен α1. С другой стороны стенка изолирована от окружающего воздуха плотно прилегающей к ней пластиной толщиной δ2 (λ=0,15Вт/мК). Коэффициент теплоотдачи от пластины к воздуху равен α2. Определить тепловой поток q, Вт/м2 и температуры t1, t2 и t3 поверхностей стенок, если температура продуктов сгорания равна tг, а воздуха – tв. Данные для решения задачи выбрать из табл. 2.
|
|
|
Таблица 2
| Последняя цифра шифра | δ1, мм | α1, Вт/(м2·К) | tг, °С | Предпоследняя цифра шифра | δ2, мм | α2, Вт/(м2·К) | tв, °С |
| -5 -10 -20 |
Задача 3. Определить потери теплоты в единицу времени с 1 м длины горизонтально расположенной цилиндрической трубы, охлаждаемой свободным потоком воздуха, если температура стенки трубы tс, температура воздуха в помещении tв, а диаметр трубы d. Степень черноты трубы εс=0,9. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 3.
Таблица 3
| Последняя цифра шифра | d, мм | Предпоследняя цифра шифра | tс | tв | По след няя цифра шифра | d, мм | Предпоследняя цифра шифра | tс | tв |
| °С | °С | ||||||||
Указание. Для определения коэффициента теплоотдачи α воспользоваться таблицей приложений.
Задача 4. Определить удельный лучистый тепловой поток q (в ваттах на квадратный метр) между двумя параллельно расположенными плоскими стенками, имеющими температуру t1 и t2 и степени (коэффициенты) черноты ε1 и ε2, если между ними нет экрана. Определить q при наличии экрана со степенью (коэффициентом) черноты εэ (с обеих сторон). Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 4.
Таблица 4
| Последняя цифра шифра | ε1 | ε2 | εэ | Предпоследняя цифра шифра | t1 | t2 |
| °С | ||||||
| 0,5 0,55 0,6 0,52 0,58 0,62 0,7 0,65 0,75 0,8 | 0,6 0,52 0,7 0,72 0,74 0,54 0,58 0,62 0,73 0,77 | 0,04 0,045 0,05 0,02 0,03 0,025 0,032 0,055 0,06 0,023 |
Ответить на вопросы: Каковы основные различия в работе двухтактного и четырехтактного двигателей внутреннего сгорания? Каковы преимущества и недостатки каждого из них?
|
|
|
Задача 5. Газ- воздух с начальной температурой t1=27°C сжимается в одноступенчатом поршневом компрессоре от давления Р1=0,1 МПа до давления Р2. Сжатие может происходить по изотерме, по адиабате и по политропе с показателем политропы n. Определить для каждого из трех процессов сжатия конечную температуру газа t2; отведенную от газа теплоту Q, кВт, и теоретическую мощность компрессора, если его производительность G. Дать сводную таблицу и изображение процессов сжатия в p-v и Ts- диаграммах. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 5
Указания. Расчет провести без учета зависимости теплоемкости от температуры.
Таблица 5
| Последняя цифра шифра | n | Предпоследняя цифра шифра | P2,МПа | 10-3·G, кг/ч |
| 1,25 1,22 1,24 1,21 1,20 1,30 1,27 1,26 1,33 1,23 | 0,9 1,0 0,85 0,8 0,95 0,9 0,85 0,9 0,8 0,85 | 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 |
Задача 6. Водяной пар с начальным давлением Р1=3 МПа и степенью сухости х 1=0,95 поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на Δt; после перегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления Р2. Определить (по hs -диаграмме) количество теплоты (на 1 кг пара), подведенной к нему в пароперегревателе, работу цикла Ренкина и степень сухости пара x 2 в конце расширения. Определить также термический КПД цикла. Определить работу цикла и конечную степень сухости, если после пароперегревателя пар дросселируется до давления Р1'. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 6.
Таблица 6
| Последняя цифра шифра | Δt, °С | Предпоследняя цифра шифра | Р2, кПа | Р1', МПа | Последняя цифра шифра | Δt, °С | Предпоследняя цифра шифра | Р2, кПа | Р1', МПа |
| 3,0 3,5 4,0 4,5 4,0 | 0,50 0,48 0,46 0,44 0,42 | 3,5 3,0 3,5 4,0 4,5 | 0,40 0,38 0,36 0,34 0,32 |
